家禽业作为我国畜牧发展中的支柱性产业,是农村经济中最活跃的增长点
[1],保持家禽养殖平稳发展成为产业关注的焦点
[2]。近年来,抗生素的使用所引发的耐药性问题及其对家禽生产的副作用,已对食品安全及人类健康构成潜在威胁。因此,寻找可替代抗生素以保障生产效率和产品质量,已成为家禽产业研究的重要课题
[3]。
中药及其提取物因来源广泛且不易残留,在改善家禽产品质量上具有显著优势
[4]。其中,金银花作为我国传统的药食同源中药之一
[5],其味道甘甜,性寒,具备清热解毒和疏风散寒的功效
[6]。金银花含有丰富的药理活性成分,包括黄酮、有机酸及挥发油等,具备抗炎、抗菌
[7]、降血糖
[8]及免疫调节
[9]等多种生物活性。此外,金银花提取物中的绿原酸也展现出减少脂肪积累、促进动物生长以及改善肉类品质等效果
[10]。因此,在家禽养殖过程中,金银花及其提取物或制剂可以逐步取代抗生素,作为饲料添加剂或疾病预防产品,保证家禽产业健康发展。本文通过对金银花的主要活性成分、药学作用及金银花在家禽生产中的应用3个方面进行综述,以期对金银花及提取物在家禽生产中的应用提供参考。
1 金银花主要活性成分
1.1 黄酮类
黄酮类物质均存在于金银花的根茎叶中,在叶片中这一类物质的含量最高。金银花中的黄酮类物质主要以糖苷的形式存在,且金银花的抗氧化功效主要是由黄酮类物质决定。当前的研究已从金银花中提取出超过30种黄酮类化合物,包括木犀草素和槲皮素等。木犀草素又叫黄色黄素或黄示灵,呈现黄色针状结晶。脂多糖诱导下巨噬细胞产生促炎因子,木犀草素能够提高抗炎因子水平缓解炎症。槲皮素又名栎精、槲皮黄素,可用作抗氧化剂,作用于金属螯合或油脂等氧化反应中生成的自由基接受体。
1.2 有机酸类
金银花品质主要取决于有机酸类物质,有机酸除了具有与抗生素相同的抗炎抗菌作用,还可以降低消化物pH,对胃肠道微生物区系产生影响。金银花中提取到的有机酸主要为绿原酸,另外还有咖啡酸、十六酸等。绿原酸系统名为1,3,4,5-四羟基环己烷羧酸-(3,4-二羟基肉桂酸酯),其中杜仲绿原酸的抗菌消炎作用较强。这些有机酸还可通过抑制活化酶来降低致癌物变异和致癌物的利用率,在肝脏中的作用可以达到防癌、抗癌的效果,被认为是癌症的有效化学防护剂。
1.3 环烯醚萜苷类
环烯醚萜苷类物质是金银花中含量较多的活性成分,在金银花中普遍存在,与糖结合大部分形成葡萄糖。金银花中分离出的环烯醚萜苷类有机物约有90种,包括马钱苷、当药苷等,具有抗炎、抗肿瘤和护肝的功效。这些有机物易溶于水和甲醇。其中,玄参、地黄等中药材经过炮制加工变黑,原因是在不同水解条件下,有机物会产生不同颜色的变化或沉淀。另外,研究发现,从金银花中筛选出126种具有抗流感活性的有机物,其中包括70种环烯醚萜苷类化合物。但目前关于这类物质的研究较少,未来需进一步开展深入研究。
2 金银花药学功能
2.1 抗病毒
金银花被誉为清热解毒之良药,在抗病毒方面具有显著的药理活性。目前,金银花在抗病毒方面的研究主要聚焦于对抗流感病毒,并且在这一领域的发展潜力巨大
[6]。金银花的主要活性成分包括黄酮类和有机酸类物质,能够对机体抗病毒相关蛋白及通路产生干预,从而有效预防和抑制病毒复制。黄敏
[11]研究发现,金银花体外抗流感病毒活性相当甚至优于抗生素药物。石俊英等
[12]通过筛选金银花中对抗流感病毒有效的成分,发现石油醚和乙醇提取物具有显著的抗流感活性。何显忠等
[13]验证了金银花的抗病毒活性,金银花提取物经卵黄囊给药和经尿囊给药均能够明显抑制流感病毒68-1的增殖。另外,莫红芳等
[14]研究发现,金银花对新城疫病毒同样存在抑制作用,通过对肉鸽饮水中添加1.2%金银花提取物,有效缓解肉鸽新城疫病毒对器官组织造成的损伤,增强机体免疫功能。
2.2 抗炎抗菌
金银花提取物能够抑制动物体内促炎因子的表达,发挥关键作用的成分主要是有机酸。金银花提取到的有机酸除了绿原酸,还包括异绿原酸。动物炎症因子、肿瘤坏死因子以及白细胞介素的降低均与异绿原酸的表达相关。
另外,金银花自身的抗菌作用可以有效抑制病原微生物的生长。金银花可以抑制的菌株包括但不限于金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等
[15],主要是通过破坏病菌的细胞膜以及改变氢离子浓度,从而导致细菌失活。Nan等
[16]通过透射电子显微镜观察,发现金银花提取物中的芦丁、槲皮素和山柰酚能够引起大肠杆菌的细胞壁、细胞膜形态和结构显著变化,进一步验证了金银花提取物破坏细菌的作用。
2.3 抗氧化
梁金月等
[17]通过体外抗氧化活性试验发现,金银花多糖与多酚表现出良好的抗氧化能力,且多酚对ABTS+清除能力比VC的清除能力高,在抗氧化方面具有重要研究意义。初毅等
[18]发现,金银花提取物可以改善脂多糖诱导的心肌细胞氧化应激反应。
关于金银花的抗氧化作用机制,其可能通过热休克蛋白70的转录因子NF-κB的表达,进而抑制NF-κB信号通路,从而提升机体的抗氧化能力。此外,其他研究还发现金银花的抗氧化机制可能与活性氧簇及Ⅲ类去乙酰化酶(ROS/SIRT3)途径密切相关。
2.4 调节免疫
动物自身的免疫反应系统能抵御外来病毒威胁,但集约化生产等因素导致免疫系统发挥作用的程度不同,主要表现为动物抗病力的强弱。如果增强免疫反应系统,保证各个环节顺畅运转,就能增加动物抗病力,减少发病率,减少用药量。已有研究表明在膳食中添加金银花对人体脂质代谢、免疫等方面具有显著促进作用
[19]。同样,Jin等
[20]从金银花中提取到了具有免疫学作用的多糖物质,可以显著促进巨噬细胞的增殖。目前,金银花在调节动物免疫功能上也有大量研究,Zhong等
[21]发现,金银花提取物可以提高生猪的免疫性能。Chao等
[22]发现,金银花多糖结构可以缓解对环磷酰胺诱导的小鼠免疫抑制作用。
3 金银花在家禽生产中的应用
3.1 金银花对家禽生产性能的影响
饲粮添加金银花对家禽生产性能的影响方式不唯一,与金银花的添加量、添加方式以及金银花的来源均相关。因此制定金银花及提取物相关标准是评价其对家禽生产性能影响的前提。目前,关于金银花合适添加量对家禽生产性能的影响已有大量研究。Liu等
[23]发现,蛋鸡饲粮中添加300、500及1 000 mg/kg的金银花提取物均可通过改变输卵管壳基质蛋白的表达显著提高蛋品质。Mustak等
[24]发现,感染了鸡毒支原体的肉鸡生产性能显著下降,添加金银花中的绿原酸提取物能够提高活体重。Ji等
[25]发现,随着金银花添加量增加,黄羽肉鸡平均日增重和平均日采食量呈线性增加。其中,饲粮添加300 mg/kg金银花和姜黄提取物可以通过增强血清抗氧化、肠道屏障以及免疫指标来改善生长性能。Jang等
[26]发现,日粮中添加复方中药提取物(含金银花)可以提高鸡胸肉质,提高鸡胸肉在冷藏过程中的抗氧化能力。金银花影响生产性能主要是通过免疫性能、抗氧化性能的提高以及肠道健康的改善。因此,研究具体影响机制至关重要。
3.2 金银花对家禽免疫性能的影响
免疫系统功能的正常运转对维持家禽健康起决定性作用。集约化生产条件下,各种因素会导致家禽免疫机能抑制或亢进,从而造成机体损伤。中药添加剂对家禽机体免疫有双向调节作用,免疫抑制时可以促进,免疫亢进时抑制。因此,在家禽集约化养殖过程中可以通过中药添加剂来恢复机体的正常免疫机能。金银花作为药食同源的中药材,可以调节动物机体免疫功能。在免疫促进作用中,陈将等
[27]研究发现,在宁都黄鸡的饲粮中添加金银花茎叶粉虽没有显著的促生长效果,但可以提高免疫功能。彭天舒
[28]研究发现,金银花提取物显著提高了肉鸡血清免疫指标,增强免疫机能。陈义娟等
[29]研究发现,通过在黄羽肉鸡饲粮中添加金银花复合中草药,显著提高了脾脏、胸腺以及法氏囊指数。王洪梅等
[30]研究发现,人工感染新城疫病毒的雏鸡可以通过添加金银花复方制剂提高胸腺及脾脏淋巴细胞百分率,从而提高雏鸡免疫功能。金银花对家禽免疫抑制作用研究较少,张黔东等
[31]的研究表明,金银花的干预措施对鸭瘟病毒引发的免疫系统器官炎症及其病理损伤具有缓解作用。与此同时,Abaidullah等
[32]的研究发现,绿原酸可有效抑制肉鸡体内炎症因子的表达,并促进气管及肺部损伤的修复。
3.3 金银花对家禽抗氧化性能的影响
Deng等
[33]通过深共晶溶剂法从金银花中提取抗氧化成分,结果显示,这些提取物具有显著的抗氧化性能,并且富含抗氧化物质。这些抗氧化成分主要包含黄酮、有机酸,同时多糖也显示出较强的抗氧化性。另有研究发现,金银花的抗氧化能力随生长阶段而变化,在大白期,植物表现出最强的抗氧化能力,这一特性与其绿原酸的含量有着密切的联系。其中,金银花的抗氧化能力以花部位最为显著,其次为茎部,叶部则相对较弱。对于金银花的抗氧化性能,韩强等
[35]研究发现,饲粮中添加金银花黄芩提取物显著增加了产蛋后期新杨黑羽蛋鸡抗氧化能力。王琳燚等
[36]研究表明,在肉鸡饲料中添加400 mg/kg的金银花提取物能够增强胸肌中相关基因的表达,刺激抗氧化物酶活性,提高胸肌的抗氧化功能。Li等
[37]研究发现,在产气荚膜梭菌攻毒后的黄羽肉鸡饲粮中添加金银花提取物可以显著增加血清抗氧化物酶活性,对肉鸡的生长产生积极影响。Xu等
[38]研究发现,肉鸡饲粮中补充金银花和姜黄提取物可以作为抗生素替代品提高抗氧化能力,但不同处理间抗氧化酶活性差异不大。
3.4 金银花对家禽肠道健康的影响
肠道是家禽营养物质消化吸收的主要器官,维持机体内环境稳定的关键屏障,对生产力水平起决定性作用。肠道健康主要包括肠道屏障、肠道菌群及肠道pH值,这些指标决定了肠道免疫功能。金银花可以通过刺激肠道绒毛生长,增强连接蛋白表达,降低内毒素水平来保护肠黏膜屏障的完整性,促进肠道有益菌生长,降低致病菌增殖,从而调控肠道pH值。Li等
[39]研究发现,在霍尔多巴吉鹅饲粮中添加金银花提取物可以显著增加肠道内巴氏杆菌、普氏杆菌相对丰度,且添加1 g/kg的金银花提取物显著提升了肠道形态,但含量较低,与他人试验数据有差异。Meng等
[40]研究发现,金银花提取物改善肠道菌群,显著增加了乳酸杆菌和枯草芽孢杆菌相对丰度。Xue等
[41]研究发现,日粮中添加含有金银花等三味中药提取物的肉仔鸡血清DAO活性、D-LA和ET含量均显著提高,DAO是与肠上皮细胞有关的胞内酶。梁小瑞
[42]发现,金银花水提物显著增加了肉仔鸡十二指肠和空肠长度,上调肠黏膜基因表达,促进肠黏膜形态结构完整。金银花在家禽肠道上的相关结果较少,一致度不高,有待进一步研究。
4 结语
家禽是全球主要的肉类和蛋类来源,其生产效率和产品质量对人类社会的食品供应及公共卫生有着直接影响。随着抗生素的过度使用,中药提取物在家禽生产中的应用受到重视。金银花作为中药代表,其药学功能广泛,每个功能均对家禽生长繁殖产生不同的积极影响。因此,金银花可以作为良好的中药材应用于家禽或其他动物。未来随着金银花、金银花提取物标准的不断迭代以及对金银花及其在肠道等多种疾病和营养方面的深入研究,其在家禽生产中将展现出更大的潜力。